[發明專利]控制器及包含該控制器的太陽能燈具

有效

• 申請號: 201010544296.5
• 申請日: 2010-10-30
• 公開（公告）號: CN102065606A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 李毅;王磊;張同賓;王剛;陳明凱
• 申請（專利權）人: 深圳市創益科技發展有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02;H02J7/00;F21S9/03;F21Y101/02
• 代理公司: 深圳市毅穎專利商標事務所 44233
• 代理人: 張藝影

技術領域

本發明涉及一種控制器及包含該控制器的太陽能燈具，尤其涉及一種帶充放電保護、多級調光和開關控制功能的控制器及包含該控制器的太陽能燈具。

背景技術

世界能源短缺和環境污染問題的日益嚴重。光伏發電利用儲備無限的太陽能，具有無污染和無噪音等優勢，備受各國的關注。同時，LED技術不斷發展，因其具有省電以及壽命長等優點，在照明行業中的應用不斷增長。光伏發電技術與LED技術的結合具有廣闊的發展空間。

現有的太陽能燈具存在兩大問題：蓄電池使用壽命短；亮度調節成本高。例如，專利ZL200920301386.4公開了一種“控制器及包含該控制器的亮度可調的太陽能燈具”。在該項專利技術中，電路缺少蓄電池充放電保護功能，因而太陽能燈具的使用壽命較低，甚而在蓄電池的充電過程中存在安全隱患。此外，該項專利技術的亮度調節模塊采用MCU完成PWM輸出，成本很高，且需要編程，實現亮度調節很復雜。上述不足使得太陽能燈具難以推廣應用。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種控制器，用于對含光伏組件、LED光源和蓄電池的太陽能燈具的控制。該控制器包括LED驅動模塊，其特征在于，還包括與所述LED驅動模塊連接的充放電控制模塊，用于保護所述蓄電池免于過充電和過放電。

該控制器還可包括與所述LED驅動模塊連接的多極調光與開關模塊，用于控制所述LED光源的開、關狀態以及亮度。

本發明還提供一種太陽能燈具，包括上述控制器以及與該控制器連接的光伏組件、LED光源和蓄電池。

本發明的技術方案實現了對太陽能燈具的蓄電池的充放電保護以及對太陽能燈具的LED光源的開、關和亮度控制。

附圖說明

圖1是太陽能燈具的結構示意圖；

圖2是充放電保護模塊的電路圖；

圖3是多級調光與開關模塊的電路圖。

具體實施方式

以下結合附圖說明本發明。說明按以下次序進行：一、太陽能燈具的構造；二、太陽能燈具中的控制器的構造；三、控制器中的充放電保護模塊的構造；四、控制器中的多極調光與開關模塊的構造。

一、太陽能燈具

圖1是本發明太陽能燈具的結構示意圖。

如圖1所示，太陽能燈具包括光伏組件10、控制器20、LED光源30、蓄電池40。

光伏組件、LED光源和蓄電池為現有技術。以下僅說明控制器20的構造。

二、控制器

圖1還示出了太陽能燈具中的控制器的構造。

如圖1所示，控制器20包括充放電保護模塊201和LED驅動模塊203，還可以包括多級調光與開關模塊202。

充放電保護模塊201的輸入端與光伏組件10連接，用于保護蓄電池的過充電，充放電保護模塊201的輸出端與LED驅動模塊203的輸入端連接，用于保護蓄電池的過放電。

多級調光與開關模塊202與LED驅動模塊203連接，用于產生多級調光信號與開關信號，來實現LED光源30的多級亮度調節以及開啟和關斷功能。

LED驅動模塊203的輸出端與LED光源30連接，用于輸出與多級調光與開關模塊202的信號控制相對應的恒定電流給LED光源30。

LED驅動模塊203的電路結構為公知技術。以下僅說明充放電保護模塊201和多極調光與開關模塊202的結構。

三、充放電保護模塊

圖2示出了充放電保護模塊的電路圖。

如圖2所示，充放電保護模塊201包括控制單元2014以及與其連接的電壓檢測單元2011、過流檢測單元2012、充放電開關單元2013、控制單元2014、二極管D1和電容C4。

控制單元2014可以采用單片機或者通用管理芯片。

電壓檢測單元2011的輸入端與蓄電池40的正極B1+、B2+連接，其輸出端與控制單元2014連接。電壓檢測單元2011包括電阻R1、電阻R2、電容C2、電容C5。電阻R1與電容C2串聯的結點連接控制單元2014的輸入引腳5(VB1)，電阻R1與電容C2串聯的兩端連接蓄電池40的正端B1+、蓄電池40的負端B-；電阻R1與電容C2用于檢測蓄電池40電壓B1+的變化。電阻R2與電容C5串聯的結點連接控制單元2014的輸入引腳4(VB2)，電阻R2與電容C5串聯的兩端分別連接蓄電池40的正端B2+、蓄電池40的負端B-；電阻R2與電容C5用于檢測蓄電池40電壓B2+的變化。